Fórmula de caída de tensión & Cálculo de exemplo
Que é a caída de tensión?
A caída de tensión é a diminución do potencial eléctrico ao longo do percorrido dunha corrente que fluye nun circuito eléctrico. Ou, de forma máis simple, unha "caída de tensión". As caídas de tensión ocorren debido á resistencia interna da fonte, elementos pasivos, a través dos conductores, contactos e conectores, sendo indeseables porque parte da enerxía suministrada se disipa.
A caída de tensión a través dunha carga eléctrica é proporcional á potencia dispoñible para ser convertida nesa carga en outra forma útil de enerxía. A caída de tensión calculase mediante a lei de Ohm.
Caída de tensión en circuitos de corrente continua
Nos circuitos de corrente continua, a razón da caída de tensión é a resistencia. Para entender a caída de tensión no circuito de CC, veamos un exemplo. Supoñamos un circuito que consta dunha fonte de CC, 2 resistencias conectadas en serie e unha carga.
Aquí, cada elemento do circuito terá unha certa resistencia. Reciben e perden enerxía a algún valor. Pero o factor decisivo do valor da enerxía son as características físicas dos elementos. Cando medimos a tensión a través da fonte de CC e a primeira resistencia, podemos ver que será menor que a tensión de alimentación.
Podemos calcular a enerxía consumida por cada resistencia midindo a tensión a través das resistencias individuais. Mentres a corrente fluye polo cable desde a fonte de CC ata a primeira resistencia, parte da enerxía fornecida pola fonte se disipa debido á resistencia do conductor.
Para verificar a caída de tensión, usamos a lei de Ohm e a lei de Kirchhoff, que se resumen a continuación.
A lei de Ohm está representada por
V → Caída de tensión (V)
R → Resistencia eléctrica (Ω)
I → Corrente eléctrica (A)
Para os circuitos de CC pechados, tamén usamos a lei de Kirchhoff para o cálculo da caída de tensión. É como segue:
Tensión de alimentación = Suma da caída de tensión a través de cada compoñente do circuito.
Cálculo da caída de tensión dunha liña de alimentación de CC
Aquí, estamos tomando un exemplo dunha liña de 100 pés. Polo tanto, para 2 liñas, 2 × 100 pés. Sexa a resistencia eléctrica 1,02 Ω/1000 pés, e a corrente 10 A.
Caída de tensión en circuitos de corrente alternativa
Nos circuitos de CA, ademais da Resistencia (R), habrá unha segunda oposición para o fluxo de corrente – Reactancia (X), que comprende XC e XL. Tanto X como R se oporán ao fluxo de corrente. A suma dos dous chámase Impedancia (Z).
XC → Reactancia capacitiva
XL → Reactancia inductiva
A cantidade de Z depende de factores como a permeabilidade magnética, elementos de aislamento eléctrico e a frecuencia de CA.
Semellante á lei de Ohm nos circuitos de CC, aquí dáse como
E → Caída de tensión (V)
Z → Impedancia eléctrica (Ω)
I → Corrente eléctrica (A)
IB → Corrente de carga máxima (A)
R → Resistencia do condutor do cabo (Ω/1000ft)
L → Lonxitude do cabo (un lado) (Kft)
X → Reactancia inductiva (Ω/1000f)
V
